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Bewegungsart mit quadratischer Formel
 
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TestUserPhysik



Anmeldungsdatum: 20.09.2018
Beiträge: 1

Beitrag TestUserPhysik Verfasst am: 20. Sep 2018 20:00    Titel: Bewegungsart mit quadratischer Formel Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Aufgabenstellung
Geg:
a = 3 m/s²
S = 100m
V0 = 54 km/h = 15 m/s

Ges:
t, V1

Sonder Info: Anwenden der Weg-Zeit-Geschwind-Formeln

Würde gerne Mein Ergebnis vergleichen. Es ist möglich. Es existiert allerdings keine Textaufgabe. Ich bin euch im voraus schon dankbar.

Meine Ideen:
Weg-Formel: S=1/2*a*t²+v0*t


--BITTE ERST ANSEHEN WENN MAN TIPPS BRAUCHT--

-Die Weg-Formel muss in eine Quadratische Funktion umgestellt werden. Um dann Nullstellen-Rechnung anzuwenden. Dabei kommen zwei Ergebnisse raus bei welchen das großere Die Zeit-t angibt. Die kann dann für die Formel der Geschwindigkeit-v eingesetzt werden.
jh8979
Moderator


Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8578

Beitrag jh8979 Verfasst am: 20. Sep 2018 20:16    Titel: Antworten mit Zitat

Ich weiss zwar was gemeint ist, aber das ist keine Aufgabe. Das sind nur physikalische Größen, hingeschrieben in der Hoffnung, dass man eine Formel findet in der der alle auftauchen.
(Lösen muss man dann können: Stichwort pq-Formel)
TestUserPhysik2
Gast





Beitrag TestUserPhysik2 Verfasst am: 20. Sep 2018 21:53    Titel: Antworten mit Zitat

jh8979 hat Folgendes geschrieben:
Ich weiss zwar was gemeint ist, aber das ist keine Aufgabe. Das sind nur physikalische Größen, hingeschrieben in der Hoffnung, dass man eine Formel findet in der der alle auftauchen.
(Lösen muss man dann können: Stichwort pq-Formel)


Die Formeln sollte man schon können. Ich würde nur gerne Wissen wie andere auf eine Lösung kommen. Darum schreib ich nicht all zu viel.

Tut mir leid wenn ich so frage, aber wie sollte meine Fragestellung denn aussehen?
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 20. Sep 2018 23:55    Titel: Antworten mit Zitat

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
Ich würde nur gerne Wissen wie andere auf eine Lösung kommen. Darum schreib ich nicht all zu viel.


Diese Vorgehensweise wird normalerweise von solchen Leuten verwendet, die das Forum benutzen, um sich ohne eigenes Zutun die Hausaufgaben von anderen lösen zu lassen mit dem ganz faulen Argument, sie wollten nur vergleichen. Um einen Vergleich wirklich durchführen zu können, schlage ich vor, dass Du erstmal Deinen Rechengang und Deine Lösung präsentierst.
TestUserPhysik2
Gast





Beitrag TestUserPhysik2 Verfasst am: 21. Sep 2018 11:47    Titel: Antworten mit Zitat

Also gut. Auch wenn es sinnlos währe sich so viel mühe für eine Hausaufgabe zu machen hier mein Rechen weg.

TestUserPhysik2
Gast





Beitrag TestUserPhysik2 Verfasst am: 21. Sep 2018 11:50    Titel: Antworten mit Zitat

S=1/2*a*t²+v0*t \\
100=1,5*t²+15*t \\
0=1,5*t²+15*t-100 \\

t12=(-15/3)+-\sqrt{15²-4*3*(-100)/-400²} \\
t12=(-5)+-225 \\

t1=220 \\
t2=(-230) \\

t1=t

(PS: Gott ich hasse LaTeX. Funktioniert nie so wie es soll)
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Sep 2018 12:32    Titel: Antworten mit Zitat

Die eigentliche Aufgabenstellung hast Du immer noch verschwiegen. Na ja ...

Mal abgesehen davon, dass bei Dir sämtliche Einheiten fehlen, ist auch gar nicht nachvollziehbar, wie Du von der dritten Zeile Deiner Rechnung auf die vierte und - noch undurchsichtiger - von der vierten auf die fünfte kommst.

Falls die Zeiteinheit tatsächlich s (Sekunde) sein sollte, müsste Dich eigentlich stutzig machen, dass bei einer so langen Zeit (mehr als dreieinhalb Minuten) der zurückgelegte Weg auch ohne Beschleunigung schon mehr als 3km betragen würde. Mit den vorgegebenen 100m kann das jedenfalls nicht passen. Langer Rede kurzer Sinn: Dein Ergebis ist falsch. Also neuer Versuch!

Grundsätzliche Anmerkung:
Du solltest mit allgemeinen Größen bis zum Schlussergebnis rechnen und erst dann die gegebenen Größen und Einheiten einsetzen! Das verbessert die Übersichtlichkeit und vermeidet die Akkumulierung von Rundungsfehlern.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. Sep 2018 13:38    Titel: Antworten mit Zitat

Deine Umformung der Ausgangsgleichung in die Normalform ist ebenso falsch wie die Anwendung der pq-Formel.

Ansonsonsten kann ich den Hinweisen von GvC nur zustimmen.
TestUserPhysik2
Gast





Beitrag TestUserPhysik2 Verfasst am: 21. Sep 2018 15:13    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn
0=ax2+bx+c
und meine Umgestellte Formel
0=1,5*t²+15*t-100
lautet. Dann sollte die Nullstellenberechnung doch mit
x1,2=−b/2a±\sqrt{(b^2−4ac)/4a²}
so aussehen:
t1,2=−15/3±\sqrt{(15^2−4*1,5*100)/4*100^2}
t1,2=−5±\sqrt{(225−600)/40000}
t1,2=(-5)±(-0.01)

So Meine Rechnung. Aber es kommt nichts Sinnvolles raus wie man sieht.
DARUM bin ich hier. Was ist der Fehler? Wie rechnet man es um auf ein Sinnvolles Ergebnis zu kommen?

P.S.: Es gibt keine Aufgabe. Nur Gegebene und Gesuchte Variablen die in einer Beschleunigten Bewegung(wegen a=Beschleunigung) gesucht werden.
TestUserPhysik2
Gast





Beitrag TestUserPhysik2 Verfasst am: 21. Sep 2018 15:21    Titel: Antworten mit Zitat

Noch einmal vielen Dank für die hilfreichen Tipps.
Ich habe nicht damit gerechnet das so in Erklärungsnot gerate, aber ich bin gerne bereit einen anderen vorgeschlagenen weg zu probieren, wenn den jemand eine Idee hat wie es sonst funktionieren könnte.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Sep 2018 15:29    Titel: Antworten mit Zitat

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
Was ist der Fehler?


Dein sorgloser Umgang mit der "Mitternachtsformel". Welche Größen in Deiner quadratischen Gleicung hast Du mit a, b und c bezeichnet?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. Sep 2018 15:41    Titel: Antworten mit Zitat

So geht´s



Mit multiplizieren

Normalform






pq-Formel





Wenn Du jetzt Werte einsetzt kommst Du zum richtigen Ergebnis.


Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 21. Sep 2018 16:03, insgesamt 4-mal bearbeitet
TestUserPhysik2
Gast





Beitrag TestUserPhysik2 Verfasst am: 21. Sep 2018 15:51    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Welche Größen in Deiner quadratischen Gleicung hast Du mit a, b und c bezeichnet?


Garkeine. Das ist wie bereits geschrieben die Allgemeine-Nullstellen-Formel für Quadratische Funktionen.

Oben stehen bereits Die Angaben. Es ist deutlich genug ausgedrückt.
Sollte es wirklich unverständlich sein hier noch einmal mit Buchstaben:

a = 3 m/s²
S = 100m
V0 = 54 km/h = 15 m/s

Ges:
t, V1

S=1/2*a*t²+v0*t

100=1,5*t²+15*t

0=1,5*t²+15*t-100

0=ax2+bx+c

a=a=1.5
x=t
b=v0=15
c=S=-100

x1,2=−b/2a±\sqrt{(b^2−4ac)/4a²}

t1,2=−15/3±\sqrt{(15^2−4*1,5*100)/4*100^2}
t1,2=−5±\sqrt{(225−600)/40000}
t1,2=(-5)±(-0.01)

Ich hoffe ich konnte das ganze etwas aufklären.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Sep 2018 15:55    Titel: Antworten mit Zitat

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
GvC hat Folgendes geschrieben:
Welche Größen in Deiner quadratischen Gleicung hast Du mit a, b und c bezeichnet?


Garkeine. Das ist wie bereits geschrieben die Allgemeine-Nullstellen-Formel für Quadratische Funktionen.


Eben. Und zwar dieser Gleichung:

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
...

x1,2=−b/2a±\sqrt{(b^2−4ac)/4a²}


Was hast Du für a, b, und c eingesetzt? Hast Du da nicht was verwechselt?
TestUserPhysik2
Gast





Beitrag TestUserPhysik2 Verfasst am: 21. Sep 2018 16:12    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:

Was hast Du für a, b, und c eingesetzt? Hast Du da nicht was verwechselt?


@GvC
Ich spreche schon die ganze Zeit von der Allgemeinen Formel, nicht von der Normalform.

Die Normalform wäre
-p/2+...
Und nicht
-b/2a+...
____

@Mathefix
Oh Gott, danke dir. Deine Formel ergibt Sinn.
Anstatt so die Allgemeine Formel zu benutzen hätte ich gleich die Normalformel verwenden sollen. Warum es mit der Allgemeinen nicht funktioniert verstehe ich zwar immer noch nicht aber immerhin Ergibt es so Sinn!

Danke nochmal.

(Falls es jemanden interessiert: t=4.57s)
Steffen Bühler
Moderator


Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7242

Beitrag Steffen Bühler Verfasst am: 21. Sep 2018 16:16    Titel: Antworten mit Zitat

... und falls es Dich noch interessiert:



und



Ansonsten willkommen im Physikerboard! LaTeX-Ausdrücke werden in
Code:
[latex][/latex]

gekleidet.

Viele Grüße
Steffen
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Sep 2018 16:25    Titel: Antworten mit Zitat

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
Ich spreche schon die ganze Zeit von der Allgemeinen Formel, nicht von der Normalform.


Ich auch. Und ich habe Dich gefragt, was Du in der "Allgemeinen Formel"

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
x1,2=−b/2a±\sqrt{(b^2−4ac)/4a²}


für a, b, und c eingesetzt hast.

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
Warum es mit der Allgemeinen nicht funktioniert verstehe ich zwar immer noch nicht


Ich hatte Dir bereits den Tipp gegeben, dass Du da was verwechselt hast, nämlich a und c. Im Zähler fällt das nicht auf, weil da nur das Produkt von a und c steht, aber im Nenner.

TestUserPhysik2 hat Folgendes geschrieben:
Anstatt so die Allgemeine Formel zu benutzen hätte ich gleich die Normalformel verwenden sollen.


Warum? Die beiden Formeln sind vollkommen gleichwertig. Du musst nur die richtigen Werte eintragen. Wenn Du gleich die "Normalformel" verwendet und beispielsweise p und q verwechselt hättest, hättest Du genauso Schiffbruch erlitten. Das kommt davon, wenn man die Einheiten ignoriert. Wenn Du die beachtet hättest, wärest Du selber auf Deinen Fehler gekommen.
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